Canope 37 - Sciences cognitives et enseignement : les neurosciences au service des apprentissages

Sciences cognitives et enseignementSciences cognitives et enseignement
Nicole BouinNicole Bouin
ToursTours
23 mai 201823 mai 2018
Neurone réalisé avec des bonbons par de jeunes élèves – Les Savanturiers

Présentation de l’intervenantePrésentation de l’intervenante
• Professeur de lettres histoire en lycée professionnel, tertiaire pendant 34 ans,
coiffure pendant un an et industriel pendant 5 ans.
• Formatrice d’enseignants et de cadres de l’enseignement depuis plus de 20 ans :
IUFM-ESPE, CNFETP, CRAP, CAPE, CARDIE, Rectorats, Canopé, établissements…
Animatrice de groupes d’analyse des pratiques.
• Militante du CRAP - Cahiers pédagogiques
Co-coordinatrice d’un dossier « Neurosciences et pédagogie » en février 2016 (n° 527).
Dossier sur les troubles dys en préparation pour mars-avril 2019.
• Ex-conseillère en développement pour la CARDIE du Rectorat de Lyon
(Cellule Académique de Recherche, Développement, Innovation, Expérimentation),
accompagnement d’équipes d’enseignants en collèges REP+ dans ce cadre.
• CAPE de l’Académie de Lyon (Collectif des Associations Partenaires de l’École).
• Animatrice d’ateliers de remédiation cognitive pour des jeunes porteurs de troubles dys-
TDA/h-autistiques.
• Impliquée dans des associations : 123dys, ordys, Dystinguons-nous
et dans le projet de la Maison des dys de Lyon

Ce diaporama sera laissé à votre disposition
avec les références des films
et des livres

Introduction : Neuroéducation ?
– Plasticité cérébrale et éducabilité
– L’attention avec Jean-Philippe Lachaux
– La question de la double tâche
– L’apprentissage avec Steve Masson
– L’importance de l’inhibition avec Olivier Houdé
– Connaissance des fonctions cérébrales et motivation
En conclusion : de l’importance de l’éducation précoce à
l’introspection cognitive et à la métacognition

En quoi les neurosciences peuvent-elles
éclairer les pratiques pédagogiques ?

On pourrait distinguer trois cas de figures :
• Beaucoup de recherches confortent les intuitions des pédagogues :
Exemples : les effets de la bienveillance sur les apprentissages
l’enseignement distribué plutôt que massé…
• D’autres invalident certaines théories pédagogiques, permettent
d’affiner la pratique et de piloter le système éducatif :
Exemples : les tâches complexes plus efficaces que les exercices sériés
l’apprentissage précoce des langues étrangères…
• Quelques recherches ouvrent des pistes de réflexion nouvelles que
nous n’avons pas fini d’explorer.
Exemples : la plasticité cérébrale, la potentialisation à long terme,
l’origine des troubles des apprentissages neurodéveloppementaux,
les neurones miroirs,
le réseau par défaut,
la double tâche…

Plasticité cérébrale et éducabilité

La communication neuronale
Voir le film de vulgarisation : https://www.youtube.com/watch?v=rmUyPjIT2us
Ou un peu plus complexe : https://www.youtube.com/watch?v=_rN1uVWTmRw
Les petites bulles de l’attention de Jean-Philippe Lachaux

Le principe de plasticité cérébrale ou neuroplasticité
« Le cerveau est un système dynamique, en perpétuelle reconfiguration »
En lien avec les neurones miroirs
et les effets de la méditation de
pleine conscience
https://www.youtube.com/watch?v=6TbEG-kKFiQ
3’56

La plasticité neuronale fait consensus dans la communauté scientifique :
- Le cerveau se modifie en permanence.
- Les apprentissages modifient le cerveau.
- Toutes les expériences modifient le cerveau.
- Le mode d’enseignement a un impact sur le développement du cerveau.
Cela rejoint bien évidemment le concept pédagogique d’éducabilité :
-Tous les élèves peuvent apprendre.
- L’évaluation ne renseigne au mieux que sur le niveau d’un élève à l’instant T.
- L’orientation précoce présente des risques.
- On ne doit jamais négliger les capacités d’évolution des élèves.
- …
La confirmation scientifique donne de la force au principe éthique.

L’attention selon Jean-Philippe LachauxL’attention selon Jean-Philippe Lachaux

Je supprime de
ma tête
tout le reste

Jean-Philippe LachauxJean-Philippe Lachaux

• Directeur de recherche à l’Inserm au sein du centre de
recherche en neurosciences de Lyon.
• Il s’intéresse particulièrement à l’attention parce qu’il considère
que l’éducation à l’attention est essentielle et qu’il estime que les
neurosciences ont assez éclairé la question pour être utilisées par
les enseignants en attendant d’en savoir davantage.
• Il entend conscientiser et affiner l’introspection cognitive pour
nous apprendre à utiliser le mieux possible nos capacités
cérébrales.
• Il teste ses recherches sur 450 classes de la région lyonnaise en
collaboration avec Thierry Chevallier, Directeur de l’Oratoire.

« Hyperconnectés, le cerveau en surcharge »
De la 29e à la 33e minutes du film
http://www.dailymotion.com/video/x5qcqm7
52’

Sa définition de l’attentionSa définition de l’attention
Processus de sélection, d’activation et de facilitation de certains
réseaux de neurones aux dépens des autres.
Ce processus peut être déclenché de manière réflexe par un
événement interne ou externe mais peut aussi se contrôler grâce
aux fonctions supérieures du lobe frontal.
On distingue plusieurs formes d’attention : perceptive ou sensorielle,
soutenue, partagée, divisée, motrice, globale, focalisée ou
distribuée, diffuse…

L’image de la poutre, l’équilibre attentionnelL’image de la poutre, l’équilibre attentionnel

Le programme attentionnelLe programme attentionnel PIMPIM
PPerception,erception, iintention,ntention, mmode d’actionode d’action
Les programmes attentionnels doivent faire
l’objet de séquences d’apprentissage dédiées.
Aligner en permanence l’attention à l’intention
demande une connaissance du fonctionnement du
cerveau et un entraînement.
Pour les adolescents et les adultes on pourra
prévoir un entraînement à l’attention globale.
Les situations d’awareness nécessitent cette
compétence : conduire sur une autoroute
chargée, piloter un avion, gérer un groupe classe,
jouer au football à un haut niveau… cela
comprend la capacité d’anticipation. L’expert fait
varier l’échantillonnage attentionnel.

L’intention doit êtreL’intention doit être U3CU3C
Unique, claire, concrète et à court terme. Une « obsession ponctuelle ».
Un bon programme attentionnel est un programme qui assure qu’à chaque
cycle perception - action le système de pilotage favorisera la perception
et l’action les plus utiles pour atteindre l’objectif du moment.
Que dois-je voir et écouter en priorité ?Que dois-je voir et écouter en priorité ?
Avec quoi dois-je réagir ?Avec quoi dois-je réagir ?
Dans quel but ?Dans quel but ?

Bulle 2 du Cerveau funambule
Cette 2e bulle explique ce qu’est la concentration, le fait de se connecter à une tâche, à
partir de l’exemple de la boule à maintenir en équilibre sur un plateau :
- Une perception précise
- Une intention que l’on maintient en esprit
- Une manière de faire adaptée à la perception et à l’intention en question
Il montre la différence entre une action mentale qui permet de construire des
perceptions mentales qu’on peut aussi appeler évocations par opposition aux perceptions.
Il explique aussi que quand nous pensons faire 2 choses à la fois nous passons en réalité
de l’une à l’autre très vite et inconsciemment.
https://www.youtube.com/watch?v=h12qckEV0cU
12’

La question de la double tâche

La double tâche est impossible sauf si au moins l’une des deux tâches est
totalement automatisée.
Ne pas hésiter à faire vivre des expériences aux élèves pour les en
convaincre.
Par exemple l’expérience du singe invisible qui met en évidence la cécité
(in)attentionnelle.
Il y a aussi des petits films où le décor change pendant qu’on se concentre
sur le tour de magie…
Ou des expériences plus scolaires comme effectuer des opérations simples,
puis le faire en récitant l’alphabet en commençant pas la fin.
https://www.youtube.com/watch?v=XUbGmyrI2ao
1’

Eviter les conflits motivationnelsEviter les conflits motivationnels
Eviter de mettre les élèves en double tâche.
Film Caroline Huron
« Le sentiment d’effort mental est toujours
produit par une situation de conflit
motivationnelle, c’est-à-dire par une tentative
du cerveau de poursuivre deux objectifs
contradictoires. » Jean-Philippe Lachaux
Surtout quand les deux tâches impliquent les
mêmes réseaux de neurones.
https://www.youtube.com/watch?v=hNERzZDZT68
Le cerveau peut-il faire deux choses à la fois ?
Caroline Huron
7’

PAMPAM :: ppenser àenser à aautre chose deutre chose de mmieuxieux
L’agitation mentale est une phénomène naturel mais on peut la dominer en
maîtrisant des techniques simples à force d’entraînement. L’étiquetage est
un bon moyen de repousser les distracteurs. Cela suppose une initiation à
l’introspection cognitive et une pratique régulière, un entraînement.

OUIIN !OUIIN ! :: OuOubli de l’bli de l’iintentionntention ininitialeitiale
ouou CRICRI,, cchangementhangement rradical d’adical d’iintentionntention

RAPPEL : Sentir qu’on perd l’équilibre pour se rattraper à tempsRAPPEL : Sentir qu’on perd l’équilibre pour se rattraper à temps
Pour une explication détaillée voir la capsule 1 de Jean-Philippe Lachaux
On peut sentir qu’on est sur le point de se distraire par :
- Le regard (l’abeille)
- L’attention (capture et captation)
- La posture (mode marionnette)
- Les pensées (images et petite voix déconnectés de l’intention)
- L’étirement du corps (l’éléphant et la cacahuète)
- Le lâcher prise
14’

Bulle 1 du Cerveau funambule
La première bulle évoque la métaphore de la poutre :
Le regard qui butine comme une abeille
L’attention qui est attirée comme si nous étions une marionnette
La posture qui révèle les mouvements de notre pensée
La façon de s’entraîner à contrôler nos pensées grâce au « pensoscope », il s’agit en
fait de s’entraîner à l’introspection cognitive.
L’extension du corps qui indique vers quoi est attirée notre attention comme la
cacahuète attire la trompe de l’éléphant.
Le lâcher prise qui peut aussi être au service de l’attention et de l’apprentissage.
https://www.youtube.com/watch?v=TTHrFf9RYU4
14’

La danse de l’abeilleLa danse de l’abeille
Voir le film « quand le cerveau butine »
https://www.youtube.com/watch?v=niQjQu1Sk6s
2’15

Le mode marionnetteLe mode marionnette

L’éléphant et la cacahuèteL’éléphant et la cacahuète

Comme un sac dans le ventComme un sac dans le vent

Maximoi et minimoiMaximoi et minimoi,, la microcognitionla microcognition

Applications pédagogiquesApplications pédagogiques
• En primaire l’enseignant peut jouer le rôle de maximoi mais l’objectif
final est l’autonomie à terme et il convient donc d’entraîner les élèves à
décomposer une tâche complexe en mini capsules claires, concrètes et à
court terme.
• Quand on donne une tâche à exécuter il faut toujours laisser le temps
aux élèves de se parler ou de construire une image mentale de l’action à
réaliser. Le défaut d’attention de nos élèves vient très souvent du fait
qu’ils n’ont jamais pris conscience de cette capacité extraordinaire de
construire des discours et des images dans leur tête. Le neuroscientifique
parle de perception mentale ou interne, d’images mentales, de paroles
mentales, la petite voix, et il oppose les actions physiques aux actions
mentales qu’il appelle « gestes mentaux ».
• Il est toujours utile d’inviter les élèves à construire une image mentale
dans la tête avant l’explication d’une notion, ou après, pour passer de
l’attention à la mémorisation, et de rappeler régulièrement cette image
pour la renforcer.

Pour les adultes Jean Philippe Lachaux recourt plutôt à l’image du pêcheur de perlel’image du pêcheur de perle
qui alterne une phase de réflexion un peu longue à la surface et une phase d’action
rapide sous l’eau. Le maximoi programme le GPS et le minimoi conduit en suivant les
consignes. Cela permet de distinguer le mode stratégique lent et le mode d’action
rapide.
L’efficacité de la phase d’action dépend de son calibrage par le programmateurL’efficacité de la phase d’action dépend de son calibrage par le programmateur,
l’action doit être claire, concrète et à court terme. Les PAM doivent être traitées
et hiérarchisée au fur et à mesure.
Il utilise aussi l’image du metteur en scènel’image du metteur en scène qui élabore longuement l’ensemble du film
et des acteurs qui jouent des petits morceaux du films en suivant ses directives.
Voir la bulle 3 de Jean-Philippe LachauxVoir la bulle 3 de Jean-Philippe Lachaux
14’
https://www.youtube.com/watch?v=iHbrohxaGuc

Bulle 3 du Cerveau funambuleBulle 3 du Cerveau funambule
Attention et distraction
• Le chercheur évoque dans cette 3e bulle la difficulté de maintenir son
attention, de choisir à quoi être attentif, de prioriser, de hiérarchiser,
d’écouter la petite voix dans sa tête, d’écouter les signaux d’alerte.
• L’image du plongeur sous marin lui permet d’expliquer comment on peut
décomposer une tâche en phases d’actions successives. C’est l’image du
maxi moi et des mini moi, très efficace avec les enfants. On alterne des
phases de décision dans lesquelles on considère l’action globalement et
des phases d’exécution dans lesquelles on réalise des tâches simples
parcellaires au service de la tâche globale complexe. C’est une technique
de planification qui permet de diminuer le stress. L’art de faire les
choses une à une vraiment et efficacement, d’éviter le zapping épuisant
qui aboutit souvent à une production approximative. Ce qu’il appelle un
mode multitâche séquentiel maîtrisé et tranquille.
14’

Difficile ici de ne pas penser aux
théories d’Antoine de la Garanderie,
même si la gestion mentale est plus de
l’ordre de la philosophie, de la
phénoménologie, que des
neurosciences, du moins tant que des
recherches n’auront pas validé ses
hypothèses formellement.

Habitués à des stimulations nouvelles
et séduisantes continuelles les élèves
trouvent les cours ennuyeux.

Le circuit de récompense est une source intrinsèque d’instabilité pour
l’attention par les PAM mais il peut aussi motiver l’attention.
Une mini récompense toutes les cinq minutes est plus efficace qu’une maxi
récompense envisagée à long terme.
On peut utiliser les pages de la
BD sur les neurones aimants
pour expliquer aux jeunes leur
addiction aux jeux, au portable…
et l’histoire de le rat de
laboratoire accro à la stimulation
du circuit de la récompense qui
oubliait de manger et prenait des
risques pour sa survie.

L’apprentissage selon Steve MassonL’apprentissage selon Steve Masson
Steve Masson est professeur à la Faculté des sciences de l’éducation de l’Université du Québec à Montréal (UQAM) et
directeur du Laboratoire de recherche en neuroéducation (LRN).
En plus d’être directeur en chef de la Neuroeducation, il est responsable des cours de neuroéducation et de didactique à
l’UQAM et président de l’Association pour la recherche en neuroéducation.
En 2013, il a reçu le prix Pat Clifford pour la recherche en éducation pour ses travaux combinant les neurosciences et
l’éducation.
Son cours : https://www.youtube.com/watch?v=V8Xjbb1CWVE
1 H

Le 1er conseil de Steve MassonLe 1er conseil de Steve Masson
1.1. Activer régulièrement les réseaux neuronauxActiver régulièrement les réseaux neuronaux pour passer des sentiers
broussailleux aux autoroutes. Tester quotidiennement (exercices, évaluations
formatives, mini-tests), montrer comment étudier (en se posant des questions
à soi-même, en faisant des fiches…), questionner, faire reformuler, inciter à
expliquer aux camarades, proposer des tâches qui impliquent des savoirs
spécifiques acquis il y a plus ou moins longtemps, réactiver sans cesse.
La comparaison du cerveau avec l’ordinateur a ses
limites puisque ce qui est stocké dans notre mémoire
s’efface peu à peu s’il n’y a pas réactivation.

La loi de Hebb
Les neurones qui d’activent ensemble se connectent ensemble et
plus ils se connectent souvent ensemble et plus ils sont performants.
Si les neurones ne s’activent plus ensemble, ils se déconnectent.
L’oubli est l’évolution normale par défaut. Le rôle de l’enseignant consiste donc
à construire des stratégies contre l’oubli.
On appelle parfois engramme la trace mnésique laissée par l’activation d’un
réseau de neurones pour accomplir une tâche précise.

La courbe de l’oubli ou d’EbbinghausLa courbe de l’oubli ou d’Ebbinghaus

Cette célèbre étude en sciences cognitives de 1885, confirmée depuis, incite à :
- Activer deux fois le même engramme en 24 heures,
- Réviser sa leçon plutôt le lendemain du cours que la veille du contrôle,
- Réactiver une semaine plus tard,
- Dans l’idéal « enfoncer le clou » un mois après,
pour obtenir les meilleurs résultats.

Le 2Le 2ee
conseil de Steve Massonconseil de Steve Masson
2. Espacer les périodes d’apprentissage2. Espacer les périodes d’apprentissage (Plutôt 4 x 30 minutes que 1 x 2 heures).
Éviter de regrouper les périodes d’enseignement allouées à un sujet donné,
réactiver les contenus déjà appris régulièrement,
donner des devoirs sur des contenus abordés il y a un certain temps,
montrer comment étudier en espaçant les périodes de travail.
Cette règle ne s’applique pas forcément aux apprentissages procéduraux
qui pourraient s’avérer plus efficaces lorsqu’ils sont massés.

Le 3e conseil de Steve MassonLe 3e conseil de Steve Masson
3. Structurer les contenus pour éviter la surcharge cognitive.
Le cerveau se désactive lorsqu’il est surchargé d’informations.
- Limiter le nombre d’éléments présentés aux élèves (empan 7 +/- 2),
- Regrouper les informations logiquement,
- Catégoriser les contenus,
- Diviser la présentation des contenus en étapes explicitement identifiées,
- Rappeler régulièrement où on en est, ce qu’on a fait, ce qui reste à voir,
- Orienter l’attention des élèves vers les éléments essentiels.

Le 4e conseil de Steve MassonLe 4e conseil de Steve Masson
4. Développer les capacités d’inhibition4. Développer les capacités d’inhibition : On sait aujourd’hui qu’il ne sert à rien de
démontrer sans cesse ce qui est juste, il vaut mieux verbaliser les erreurs et
leurs causes pour favoriser l’inhibition, de toutes façons les erreurs ne seront
jamais effacées. En évaluation dynamique il peut être intéressant de donner des
points bonus aux élèves capables d’expliquer leur erreur.
- Prévenir les élèves de l’existence de pièges.
- Les habituer à repérer les réponses erronées, les contextes « piégeux ».
- Faire des allers et retours constants entre les intuitions qui amènent à tomber
dans des pièges et les savoirs scolaires et les raisonnements scientifiques qui
permettent de les éviter.
- Proposer des jeux qui développent les capacités d’inhibition.
4’
https://www.youtube.com/watch?v=qTBPQ0bQK_Q

Olivier Houdé
On peut aussi trouver beaucoup d’interviews d’Olivier Houdé sur cette
question, par exemple : https://www.youtube.com/watch?v=KHf1dyvbv6A
https://www.youtube.com/watch?v=vR3u2LL3Iu0
https://www.youtube.com/watch?v=R8aGjDRsvKE
Apprendre aux élèves le fonctionnement des deux
systèmes de fonctionnement du cerveau et
comment passer de l’un à l’autre est essentiel.

Expérimenter l’inhibition
bleu vert jaune rouge orange
violet jaune orange noir violet
jaune rouge violet vert bleu
bleu orange vert noir jaune
rouge jaune bleu jaune vert
vert violet noir orange violet
rouge bleu orange rouge vert
jaune noir vert bleu rouge
orange jaune violet rouge noir
violet vert rouge jaune orange

L’importance de l’inhibition
Importance de deux types d’inhibition : des tâches distractives ou
des heuristiques.

Les modes mentaux automatiques et adaptatifsLes modes mentaux automatiques et adaptatifs
Chez Piaget assimilation accommodation
Chez Favre motivation de sécurisation d’innovation
Chez Boimare dogmatisme non dogmatisme
Chez Houdé système heuristique système algorithmique

Un parallèle pourrait être fait avec la bascule entre le système attentionnel et le
réseau du mode par défaut qui sont des circuits différents mais qui posent aussi le
problème de passage de l’un à l’autre pour nos élèves.
http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/

Conceptions de l’intelligence et performances
- De nombreuses recherches ont montré
qu’informer les élèves sur le fonctionnement
de leur cerveau les amène à passer d’une
conception fixiste de l’intelligence à une
conception dynamique et que cela leur
permet de progresser dans toutes les
matières et de se motiver pour le travail
scolaire.
Planche tirée du livret édité par la chronique Sociale
Les neurosciences au cœur de la classe
Livret d’exercices élève publié en 2015
Voir « Mets-toi ça dans la tête » - Les stratégies d’apprentissage à la lumière
des sciences cognitives de Peter C. Brown, Henry L. Roediger et Mark A.
McDaniel – Préface d’Eléna Pasquinelli – Editions Markus Haller - 2016

En conclusion,
l’importance de la sensibilisation, de l’accompagnement et de
l’entraînement de l’introspection cognitive dès la maternelle.
Pour donner aux enfants :
- confiance en eux en les aidant à conscientiser et maîtriser
leurs processus mentaux,
- les moyens de gérer leur attention et leur concentration,
- des démarches métacognitives pour progresser,
- l’accès à leurs modes de fonctionnement pour adapter leurs
méthodes de travail à leurs besoins.

Merci de votre attention et de votre participationMerci de votre attention et de votre participation
N’hésitez pas à demander ceN’hésitez pas à demander ce
diaporama ou des documentsdiaporama ou des documents
complémentairescomplémentaires
nicole.bouin@gmail.comnicole.bouin@gmail.com

Diapositives complémentaires
sur d’autres sujets :
- Notions de base en neuroscience cognitive
- Exercice pour introduire la méthodologie de la mémorisation
- Gestion du stress, émotion et cognition
- Les 3 systèmes de motivation de Daniel Favre
- L’empêchement de penser de Serge Boimare
- Enseigner aux générations XYZ
- Lexique du dossier

Notions de base en neurosciencesNotions de base en neurosciences

Les neurosciencesLes neurosciences
Les neurosciences cognitives désignent le domaine de recherche dans lequel sont étudiés
les mécanismes qui sous tendent la cognition
Perception, attention, motricité, langage, mémoire, raisonnement, compréhension, imagination,
conceptualisation, inhibition, planification, régulation, flexibilité, actions, émotions, jugement,
apprentissages…
Le pluriel est justifié par les nombreuses branches scientifiques concernées :
Neurobiologie moléculaire ou cellulaire, neuroanatomie, neuroendocrinologie, neurochimie,
neurophysiologie, neuropathologie, neurolinguistique, neurosciences comportementales,
neurosciences sociales, psychologie cognitive, neurosciences cliniques, neuropsychologie, imagerie
cérébrale, neurosciences computationnelles (= modélisation informatique)…
« Neuroéducation » n’est pas un terme consensuel. Pour certains il sent le charlatanisme alors que
c’est la dénomination officielle de la chaire universitaire de Steve Masson au Québec. Il est
synonyme de « neurosciences éducatives » ou « éducationnelles » ou « neuropédagogie » pour
Olivier Houdé, terme très contesté en France. Steve Masson en donne une définition simple :
« Mieux comprendre le cerveau pour mieux enseigner ».

De l’électroencéphalogramme à l’IRMf
(F pour fonctionnel)
Nous pouvons observer aujourd’hui le cerveau en fonctionnement
et nous commençons à savoir un peu mieux comment on apprend.
Entrevoir ce qui se passe dans la boîte noire fascine.

Quelques notions de base sur le cerveauQuelques notions de base sur le cerveau
et l’activité neuronaleet l’activité neuronale

« C’est pas sorcier » Les troubles Dys
Le principe de la localisation cérébrale
A l’arrière du cerveau on trouve les fonctions primaires, plus on avance
vers la partie frontale et plus on trouve des fonctions sophistiquées dites
de haut niveau.

Ce principe doit cependant être nuancé
En fait, toutes les régions sont interconnectées et il ne s’agit là que
d’une simplification pédagogique. D’ailleurs en cas de lésion cérébrale une
relocalisation s’opère.

Les principales zones
du cerveau

BD de Jean-Philippe Lachaux
Les petites bulles de l’attention
Pour l’expliquer à nos élèves
en fonction de leur âge

Les fonctions cérébrales en interaction
Voir le document à charger gratuitement sur Internet :
« Le cerveau de l’apprenant » du Docteur Alain Pouhet
Fichier à charger dans le dossier « Documents pédagogiques

Exercice pour introduire
la méthodologie de la mémorisation

Voici une liste de 20 mots et vous avez 2 minutes pour les retenir.
chambre tennis violet vert
raisin cuisine soda buanderie
football bleu vin jaune
kiwi aviron pomme terrasse
banane eau thé cyclisme

Récitez-les sur un brouillon à présent pour voir combien vous en retrouvez…
Quelles stratégies se sont
avérées efficaces pour vous ?
Qu’est-ce qui a pu vous aider ?
Qu’est-ce qui a pu vous gêner ?
Prendre l’habitude d’aller voir et écouter dans sa tête comment ça fonctionne
permet de développer l’introspection cognitive et les capacités d’apprentissage.

Applications pédagogiques
- Mettre les élèves en projet de mémoriser et initier durant le cours les allers
et retours entre la mémoire immédiate et la mémoire à long terme.
- Commencer le cours par la réactivation de l’essentiel du cours précédent.
- Annoncer ce qui va être important et dans quel but le retenir (émotion et
utilité favorisent la mémorisation). Cela aide à hiérarchiser.
- Donner les consignes au fur et à mesure et non « en paquet » au début.
- S’arrêter après chaque notion importante (pas plus de 3 dans l’heure de cours)
pour favoriser l’enregistrement par l’évocation mentale et la convocation
d’indices récupérateurs personnels.
- Pendant le cours faire des pauses de réactivation par QCM ou V/F… (carton
rouge, carton vert).
- A la fin du cours synthétiser l’essentiel et donner un temps d’enregistrement,
d’évocation personnelle.

Ce qui favorise la mémorisation
• Les émotions en général et l’humour en particulier.
• Les liens à la mémoire épisodique, les indices personnels (stables, solides et
rapides parce que souvent sollicités et émotionnellement forts).
• La localisation, d’où la théorie des lieux.
• Le regroupement, la catégorisation, le cerveau a le souci de l’économie.
• Les indices de récupération des croquis ou des schémas heuristiques
personnalisés, les mots clés à forte valeur ajoutée personnelle.
Comment apprendre ses cours à la maison
• Réciter tout ce qu’on retrouve sans ouvrir le cours le soir même.
– Le cerveau retient ce qu’il voit deux fois dans la journée = signal d’alerte.
• Ajouter ce qui manque et corriger les erreurs avec d’autres couleurs.
• Faire une fiche de révision avec ce qui n’est pas encore acquis.

La gestion du stressLa gestion du stress

Cette question peut être traitée à un double niveau :
• Stress de l’enseignant
• Stress des élèves
On peut d’ailleurs émettre l’hypothèse qu’un enseignant stressé stresse ses
élèves, qu’un enseignant heureux participe à l’inverse à l’épanouissement
de ses élèves.
Ici ce qui nous intéresse c’est ce que les neurosciences nous apportent
comme informations et comme pistes d’action dans ce domaine de
l’impact émotionnel sur les apprentissages.

Définition et phases du stressDéfinition et phases du stress
Les diapositives 74 à 83 sont tirées des diaporamas dans lesquels Jacques Fradin et
Pierre Moorkens présentent leur approche neurocognitive et comportementale.

Les 3 réactions naturelles face au stressLes 3 réactions naturelles face au stress

Territoires « créature » et « créateur »Territoires « créature » et « créateur »
Créature :Créature :
État de nature,
en commun avec
les animaux
Créateur :Créateur :
Fonctions supérieures
développées chez l’homme
au cours
de l’évolution (phylogenèse)
et de sa vie (ontogenèse)

Proche de la bascule entre le système attentionnel et le réseau du mode par défaut.
http://www.blog-lecerveau.org/blog/2012/03/19/le-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut/

Dans quels cas utilisons-nous ces deux modes ?

Le stress est dû à une dissonance entre les 2 systèmes

Voir les recherches d’Olivier Houdé sur l’inhibition dans les apprentissages.

Il est important d’expliquer aux élèves ce mode de
fonctionnement de leur cerveau et de les entraîner à passer
de l’un à l’autre consciemment en fonction des situations.

Il n’y a donc pas de séparation
entre affectivité et cognition
comme on l’a cru trop longtemps.
4’32 Affect et cerveau
Sylvie Berthoz

Emotion et cognition,Emotion et cognition,
les implications pédagogiquesles implications pédagogiques
• On ne peut atteindre le néocortex et donc engager les apprentissages
que lorsque les deux autres cerveaux sont satisfaits :
– Le cerveau reptilien : on n’a ni soif, ni faim, ni sommeil, on ne se sent pas en
danger physiquement
– Le cerveau limbique : on a l’intuition que l’expérience va apporter du plaisir et
non de la souffrance, on se sent en sécurité affective
• Pendant un test, un examen, on a intérêt à commencer par les exercices
qu’on sait faire, quand c’est possible, pour se rassurer.

L’inhibition cognitive par surcharge émotionnelleL’inhibition cognitive par surcharge émotionnelle
En cas de forte émotion (positive ou négative) les lobes
frontaux ralentissent leur fonctionnement :
réflexion, sens critique, dogmatisation du discours…
C’est un coupe circuit destiné à assurer la sécurité,
quand on est face à un danger et qu’on doit s’enfuir la
réflexion nous ralentirait.
Le cerveau émotionnel
2’20

CCA=
Le soubassement neuronal de cette réactionLe soubassement neuronal de cette réaction

Julien Masson – Prezzi en ligne sur la bienveillance à l’école

Le soubassement chimique de cette réactionLe soubassement chimique de cette réaction

Les résultats des élèves en fonction de la posture de l’enseignantLes résultats des élèves en fonction de la posture de l’enseignant

Le style de l’enseignant influe sur les apprentissages des élèvesLe style de l’enseignant influe sur les apprentissages des élèves

2’47
Stress occasionnel et stress chronique
Contrôle continu
Rapport à l’erreur
Transfert des apprentissages
Sentiment de sécurité

Questionnaire Pisa 2003
Cité par Daniel Favre dans l’article « Stress et apprentissage
Animation et Education – Janvier février 2014 n° 238 pages 22 & 23

Pistes pédagogiquesPistes pédagogiques
De plus en plus d’élèves intellectuellement aptes à faire des études
sont peu disposés sur les plans affectifs et émotionnels à intégrer
les contraintes scolaires.
Quand l’élève s’adresse au professeur, il est souvent nécessaire
d’accueillir son ressenti avant de traiter le fond. Sans débordement
émotionnel, il suffit de verbaliser l’émotion perçue pour aider l’élève à
l’identifier et à passer à la tâche scolaire.
Nous ne pouvons plus ignorer les apports des neurosciences dans ce
domaine, nous devons en tenir compte de deux façons :
- Par le «le « carecare »», en prenant soin du confort des élèves pour leur
permettre d’apprendre dans les meilleurs conditions.
- Par l’éducation psycho-neuro-biologiquel’éducation psycho-neuro-biologique, en leur expliquant comment
fonctionne leur cerveau et comment l’utiliser au mieux.

Applications pédagogiquesApplications pédagogiques
Les consignes données par les enseignants sont souvent trop vagues
et trop vastes : relire le texte, se corriger, écrire un paragraphe,
décrire une expérience, apprendre une leçon, écouter le cours,
résoudre un problème… S’il y a trop d’objectifs à la fois on ne peut
en atteindre correctement aucun.
Lorsque les élèves ne savent pas comment s’y prendre il convient de
leur donner une consigne détournée qui va leur permettre d’entrer
dans l’activité. Par exemple pour un élève qui est incapable de
commencer devant la page blanche on peut lui conseiller d’imaginer
qu’on l’interviewe et qu’on lui pose la question oralement, il y répond
en s’enregistrant puis rédige à partir de ce texte oral qu’il
améliorera ensuite peu à peu (syntaxe, grammaire, orthographe,
images, lexique...). On voit que la consigne Maximoi est beaucoup plus
abordable une fois divisée en mini missions successives. Cette
méthode est compatible avec l’évaluation dynamique.

La minute de concentrationLa minute de concentration
Un rituel d’entrée en classeUn rituel d’entrée en classe
Cette pratique pédagogique est née des constatations suivantes :
• Il est toujours difficile de mettre une classe en conditions de
travail. Les ordres, les cris et les autres formes de contrainte à
l’entrée dans la salle sont peu efficaces et présentent l’inconvénient
de « gâter l’ambiance ». Il faut créer un effet de seuil.
• Nos élèves sont friands d’images.
• Les rites représentent un bon moyen de renforcer la cohésion de
classe et la complicité entre la classe et l’enseignant. Le rituel
d’entrée en cours, quel qu’il soit, marque un effet de seuil et aide les
jeunes à distinguer le dedans du dehors, les activités d’apprentissage
et la vie quotidienne au lycée avec les copains, le cours et la
« récréation ».
• Il convient de concilier dans nos cours les rituels sécurisants et les
nouveautés qui éveillent la curiosité le réseau de la récompense.

• Le principe : Chaque séance s’ouvre sur « La minute de concentration », la
présentation à l’écran par vidéo projecteur d’une image, fixe ou animée : un
dessin humoristique, un court dessin d’animation, un extrait de film, une
photographie d’art, une photographie insolite, une photographie d’actualité, une
reproduction d’œuvre d’art, une énigme, un effet d’optique, une publicité choisie
pour son humour ou son esthétisme ou son lien avec le sujet traité...
• L’apparition de l’image est le signal d’installation à sa table de travail, sans
vêtement d’extérieur et avec le matériel habituel sans que le professeur ait à
parler, crier, rappeler à l’ordre. Je veille à alterner de jour en jour des images très
différentes de façon à entretenir la curiosité, à maintenir l’effet de surprise :
humour, tendresse, beauté, mystère concentration, actualité, introduction au cours,
suite du cours de la veille...
• Un court moment d’échanges entre les élèves ou avec les élèves peut être
autorisé quand le temps ne me manque pas et que j’en vois l’intérêt pédagogique ou
psychologique.
• Le tout ne peut dépasser 5 minutes, la frustration éventuelle incite les élèves à
faire des recherches personnelles pour en savoir davantage. Il est souvent arrivé
que pour la dernière séance avant les vacances les jeunes demandent une projection
de Minutes de concentration, inédites ou préférées.

• J’ai pratiqué cette technique durant une quinzaine d’années, j’ai stocké près de
4600 fichiers et j’ai découvert peu à peu de multiples effets positifs que je
n’avais pas imaginés au départ. Certains films me permettent de travailler
l’implicite, l’abstraction, l’inférence, la concentration… de façon ludique. Certains
fichiers servent d’accroche à des cours de français, d’histoire, de géographie,
d’instruction civique, d’éducation esthétique… à des séances de vie de classe. Le
fait que tous les yeux soient concentrés sur le même écran, que l’on vive ensemble
la même émotion au même moment, suscite de la complicité, crée une culture
commune qui nourrit le sentiment d’appartenance à la classe et apaise la relation à
l’enseignant qui se montre sous un autre jour.
• En fait, il s’agit d’aller chercher le jeune sur son terrain, l’image, pour l’amener sur
le nôtre, le texte.

L’intérêt des rituels’intérêt des rituels c’est de nourrir à la fois la motivation de
sécurisation et la motivation d’innovation chez les adolescents.
On peut penser à d’autres rituels et en inventer :
- Le tétra’aide
- Les pancartes colorées
- Les moments de relaxation
- Les humeurs du matin
- …
L’intérêt des rituels pédagogiques

Systèmes de motivation et violenceSystèmes de motivation et violence
Daniel FavreDaniel Favre

Bibliographie de Daniel FavreBibliographie de Daniel Favre
Plusieurs de ses conférences peuvent être visionnées sur InternetPlusieurs de ses conférences peuvent être visionnées sur Internet

Les 3 systèmes de motivationLes 3 systèmes de motivation
Le système de motivation de sécurisation (SM1)
Il permet de satisfaire les besoins biologiques et psychologiques de
base. C’est celui dont a besoin le petit enfant qui est dans la
dépendance à autrui. Il fonctionne en référence externe, c’est
l’adulte qui régule les renforcements positifs ou négatifs. Besoin
derépétition de tâches maîtrisées, de retrouver des situations et
lieux connus, de reconnaissance, d’un cadre défini par des règles. Il
en reste des traces à l’âge adulte. Le langage révèle une pensée
dogmatique
Le système de motivation d’innovation (SM2)
Autorise l’accès progressif à l’autonomie et à la responsabilité. Il se
met en place peu à peu au cours de l’enfance et de l’adolescence.
L’individu fonctionne en référence interne. Il surmonte les
difficultés, fait preuve de création et d’innovation, relativise ses
positions et prend en compte celles d’autrui. Il accède à la pensée
non dogmatique et se transforme au contact des autres.

Le système de motivation de sécurisation parasitée (SM1p)
est lié à une dépendance excessive, il est de l’ordre de
l’addiction et bloque les apprentissages. Le plaisir est associé
à la recherche et au maintien de la dépendance. L’individu est
conditionné par des « programmes étrangers », des
conditionnements externes, acquis principalement pendant
l’enfance. Ils entraînent la répétition d’actes ou de pensées
limitant le développement de l’autonomie et de la pensée libre.
La recherche de la conformité éloigne du plaisir naturel
d’apprendre pour soi.
C’est le mode de l’individualisme et de l’irresponsabilité, du
« toujours plus, tout de suite et pour soi ».

La motivation de sécurisation parasitée
entraîne souvent la violence
L’enfant qui a été frustré ou gavé de motivation de sécurisation va
trouver son plaisir dans une dépendance à celle-ci mais aussi à certains
produits, comportements, personnes ou situations.
Il n’accède pas ou peu aux satisfactions perçues en motivation
d’innovation et prolonge l’adolescence, prisonnier de conduites
répétitives, voire compulsives.
La violence est une de ces drogues sans drogue, on parle de toxicomanie
endogène ou d’addiction sans drogue, il y a dépendance à la violence au
sens large du terme.
La violence relève du besoin acquis, conscient ou non, de rendre les
autres faibles, impuissants et inconfortables pour pouvoir se sentir soi-
même fort, puissant et confortable.

Violence et échec scolaire
une corrélation forte (0.7)
Les élèves qui ne parviennent pas à mobiliser des ressources
intellectuelles et émotionnelles se valorisent en cherchant à
affaiblir les autres pour se sentir forts.
Les élèves qui maîtrisent mal la langue recourent davantage à
la violence pour s’exprimer.
Les adolescents adoptent souvent des comportements violents pour
fuir des situations nouvelles qui demandent une adaptation et leur font
craindre l’échec.
La motivation de sécurisation a besoin de statu quo, ce qui est
l’inverse de l’apprentissage. On est dans le « toujours plus du même ».

Empêchement de penserEmpêchement de penser
Serge BoimareSerge Boimare

Bibliographie de Serge BoimareBibliographie de Serge Boimare
Plusieurs de ses conférences peuvent aussi être visionnées, écoutées
ou imprimées sur Internet.

Sa théorie et ses propositions
• Son hypothèse pour expliquer pourquoi certains élèves nous posent
tant de problèmes :
Ils arrivent à l’école sans avoir acquis les compétences psychiques qui
leur permettraient de bénéficier des enseignements
fondamentaux, ce qui les déstabilise et fait remonter des peurs
archaïques et des angoisses dont ils se protègent par un
comportement de défense contre les savoirs, un empêchement de
penser. Ils sont phobiques du temps de suspension où on doit
affronter le doute, l’incertitude pour apprendre. On pourrait parler
d’un court circuit de la pensée.

La peur d’apprendre
Apprendre suppose une déstabilisation cognitive et une re-
stabilisation, comme lorsqu’on marche et cela réactive chez certains
des vulnérabilités, un syndrome d’abandon… qui peut amener des
réactions violentes, des allusions sexuelles… toutes sortes de
stratégies pour échapper au temps de suspension indispensable aux
apprentissages.
Climat scolaire et dispositif d’apprentissage
Daniel Favre
8’

Les 4 étapes de l’apprentissage
Déstabilisation
Stress
Angoisse
Plaisir
Fierté
Goût de l’effort

3 caractéristiques repérables
• Ils passent le relais au corps qui manifeste le malaise : agitation, attitude
de retrait, endormissement, troubles psychosomatiques, crampes, maux de
tête de ventre… passages fréquents à l’infirmerie.
• Un langage spontané, ils n’accèdent pas au langage argumentaire. Ils ne
s’appuient pas sur la parole de l’autre pour exprimer leur point de vue et
construire leur discours. Ils ne parviennent pas à enchaîner deux arguments
de suite, à construire un argumentaire, à trouver des exemples ajustés.
• On observe chez eux une curiosité proche des préoccupations infantiles
sexuelles, ils ne « subliment pas ». On retrouve les racines archaïques :
mégalomanie, sadisme, voyeurisme, insultes banalisées pour donner de la
force aux propos. Recours précoce et important à la pornographie, mise en
danger psychique et physique, fréquentation de lieux interdits…

Des stratégies particulières
Le conformisme de pensée : ils veulent refaire ce qu’ils savent déjà faire.
Ils fuient la créativité et les exercices nécessitant de poser des
hypothèses. Cela peut aller jusqu’à une inhibition totale de la pensée et un
QI 20 points en dessous des capacités réelles.
L’association immédiate : ils vont très vite à partir d’une image, d’un mot, ils
paraissent vifs et rapides, en fait ils n’arrivent pas à se poser pour
réfléchir, ils bougent tout le temps. Ils inventent la fin des mots, des
phrases, ils imaginent le sens d’un texte à partir de quelques mots qu’ils ont
repérés, ils parlent beaucoup, lèvent la main sans arrêt et même avant qu’on
ait posé la question parfois. Ils montrent une curiosité primaire et
paraissent hyperactifs, ce sont des zappeurs. Toute cette agitation leur
permet de ne pas se retrouver face à eux-mêmes, de ne pas réfléchir.

La rigidité mentale se trouve souvent chez de grands garçons. Ils pensent qu’entrer
dans les savoirs va les vulnérabiliser, les féminiser, les dévaloriser. Ils ne veulent
pas se « déshabiller », au sens propre comme au sens figuré, ils s’enferment dans
des carapaces. Ce comportement est contagieux. Ils mettent en cause
l’enseignement et les professeurs qui menacent leur équilibre précaire, construit
artificiellement, ils font groupe dans l’opposition, la dévalorisation du savoir. Ils
parlent souvent d’injustice et nourrissent des fantasmes de persécutions dans
lesquelles ils arrivent parfois à entraîner leurs parents. Ils attaquent le cadre
systématiquement et inventent toutes sortes de justifications délirantes. Ils sont
peu nombreux dans une classe mais pèsent très lourd sur l’ambiance et le contrat
didactique.
L’inquiétude sur les contenus du savoir est plus rare. Il peut y avoir un secret de
famille à défendre, une sensation de trahir sa communauté ou ses parents en
réussissant scolairement, on trouve aussi ces réactions avec des enfants de milieu
intégriste.

Comment relancer la capacité de penser ?
Lutter contre la pensée dogmatique
Quand on sert les besoins fondamentaux on aide tout le monde,
grâce aux « mauvais élèves » on améliore l’école.

Le traitement dogmatique de l’information
Verbe être au présent
Généralisations abusives
Jugements définitifs
Implicite important
Sélection de faits confirmant l’a priori
Emotions occultées et projetées sur l’environnement
Disparition du « je » au profit de « on », « nous », « vous », « tu »…

Le traitement non dogmatique de l’information
Prise de conscience que l’autre est différent de soi et qu’il faut donc expliciter
suffisamment son propre point de vue pour qu’il le comprenne.
Raisonnement sous forme d’hypothèses, attribution d’un caractère approximatif et
provisoire aux assertions.
Emploi du conditionnel.
Recherche de contre évidences.
Nuance dans les propos, accès à la concession.
Prise en compte de sa propre subjectivité et de celle de l’autre.
Présence du « je ».

La pensée non dogmatique
Faire prendre conscience aux élèves qu’il n’y a pas de vérité absolue et définitive,
même dans les sciences dites « dures ». Il existe des modélisations approximatives
et provisoires régulièrement remises en cause pour faire avancer la science. On
raisonne par hypothèses et non en assénant des vérités.
Le mode de pensée dogmatique versus ouvert se repère à 4 critères :
• le mode de formulation
• L’attitude face aux connaissances, la prise en compte de la complexité
• Le mode d’établissement de la preuve
• L’attitude face à la subjectivité

Un très bon exercice en 3 temps
L’entraînement à la reconnaissance de l’opinion d’autrui
Chacun expose son point de vue. On affirme que chacun a de bonnes raisons
de penser ce qu’il pense, de dire ce qu’il dit, de faire ce qu’il fait.
L’enseignant amène ensuite des élèves à reformuler la thèse adverse.
En fin de débat chacun dit s’il est amené à nuancer sa position, s’il comprend
mieux ceux qui pensent différemment…

Le nourrissage culturel ritualisé en pratique
(primaire et collège)
Tous les jours 10 à 12 minutes de lecture
+ 20 à 25 minutes d’expression orale
(résumé, jeu de scénettes, restitution,
reformulation…), un temps de débat sur
une question importante à partir de ce qui
les a étonnés
+ un passage à l’écrit sur le reste du
temps : quelle modification du point de
vue après avoir entendu les camarades ?
Attention les questions portent bien sur
le héros pour éviter que les jeunes ne
retournent aux préoccupations
archaïques. Quand un enfant parle de lui il
faut reformuler en parlant du héros « Tu
veux dire que Hermès est jaloux de… ».

3 priorités
La décentration
La construction d’images mentales
L’intériorisation.
Serge Boimare

Enseigner à la génération CEnseigner à la génération C

Les nouvelles générations X Y Z C passent leur temps sur des
tablettes, des jeux, des réseaux sociaux, ils se sont fait
greffer leur téléphone portable devenu une part d’eux-
mêmes…
L’époque dessine un nouveau profil cognitifL’époque dessine un nouveau profil cognitif
auquel nous devons nous adapterauquel nous devons nous adapter

Quelles sont les conséquences sur les compétences cognitives ?
+ -
Capacité à faire des choix
rapides.
« entraînement zapping ».
Vision globale des documents
pour en tirer des informations
très rapidement.
Difficulté d’analyse fine des
documents et risque élevé
d’erreurs d’interprétation.
Capacités de lecture faibles
par manque d’entraînement.
Déficit de construction
d’images mentales.
Déficit du dialogue interne.

Comment compenser ces failles ?Comment compenser ces failles ?
En proposant des QCM et des questions qui obligent à lire et
comprendre le texte (voir conférences d’Eric Gaspar).
En proposant des exercices d’analyse de l’image obligeant à passer
du temps dessus.
Par exemple le jeu des 7 erreurs ou les dessins de Dudolf… (rituels
d’entrée en cours).
En incitant régulièrement à la construction d’images mentales (voir
la construction du cylindre).
En développant le dialogue interne.

https://www.youtube.com/watch?v=aOcpR8K0VRs

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le
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à
4
feuilles…

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N° 527 des Cahiers pédagogiques : Neurosciences et pédagogie

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